Отзыв оппонента 1 (Математическое моделирование процессов нелинейного деформирования составных конструкций каркасного типа при комбинируемых воздействиях), страница 2

Заведующий лабораторией «Надежность и долговечность при термомеханических циклических воздействиях» Федерального Государственного бюджетного учреждения науки Института машиноведения им. А.А.Благонравова Российской академии наук ~ИМАШ РАН), д.т,н., проф. ~,~.< Ю~-~-~ Г.ВМосквитин «Подпись Г.В.Москвитина заверяю» Начальник отдела кадров ИМАШ Р~Н,"'заместйЬ~ь Директора по управлению персоналом ' ЙН.

Петюков ~УЯ" Россия„101990, Москва, Малый Харитоньевский переулок, д.4, телефон: +7 (495) 628-87-30 е-тап: щйа~т~ьщ В диссертационный совет Д 212.125.05 от доктора технических наук, профессора кафедры «Сопротивление материалов» Федерального бюджетного государственного общеобразовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет» Джинчвелашвили Гурама Автандиловича Я, Джинчвелашвили Гурам Автандилович, согласен быть официальным оппонентом по диссертационной работе Раффг Александра Ильича «Математическое моделирование процессов нелинейного деформирования составных конструкций каркасного типа при комбинированных воздействиях», представленной на соискание ученой степени кандидата иехнических наук по специальности О1.О2.04 «Механика деформируемого твердого тела».

(подпись) ОТЗЫВ Официального оппонента диссертационной работы: «Математическое моделирование процессов нелинейного деформирования составных конструкций каркасного типа при комбинированных воздействиях», представленной Роффе А.И. на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04 д.т.н., доц., профессора НИУ МГСУ Джиичвелащвили 1Г. А. Конструкции каркасного типа широко применяются в современном строительстве, выполняя несущие функции, Актуальность исследовании деформирования каркасных строительных конструкций с учетом нелинейных эффектов, реальных свойств конструкционных материалов, включая современные композиты, наличия геометрических и конструктивных особенностей и неоднородностей обусловлена как запросами инженерной практики, так и необходимостью дальнейшего расширения теоретических и прикладных исследований в механике.

Необходимо отметить, что определение несущей способности конструкций методами вычислительного эксперимента позволяет существенно сократить сроки и стоимость проектно-конструкторских работ. Кроме того, зачастую бывает невозможно смоделировать реальные условия работы с помощью экспериментального оборудования, а для строительных конструкций это связано также со значительными материальными и зкономическими затратами. Диссертационная работа выполнена на 117 листах, в которых содержится 49 рисунков и 7 таблиц.

Состоит из введения, четырех глав, выводов и списка используемой литературы из 110 наименований, Во введении автор ставит цели и задачи работы, а так же кратко описывает главы диссертационной работы и описывает ход решения. Обращу внимание, что задача не является новой, но от этого не уменьшается ее актуальность. Первую главу диссертант посвящает анализу уже существующих методов решения задач статики и динамики конструкций при различного рода воздействиях, помимо этого, развивает математические модели позволяющие исследовать железобетон на образование трещин, как при упругой, так и при упругопластической работе арматуры.

Рассматривает несколько вариантов сопряжения строительных конструкций — «монолитное» и «сборное». Разрабатывает модель поведения конструкции установленной на амортизированной фундаментной плите. Для дискретизации по пространству и времени, во второй главе автор используется метод конечных разностей. Вариационно-разностный метод позволяет получить консервативные разностные схемы.

Рассматриваются особенности аппроксимации условий сопряжения элементов как «монолитных», так и «сборных» конструкций. Разрабатывается модель поведения составной конструкции на амортизированном фундаменте, что вкупе с методикой моделирования сейсмического воздействия позволяет получить численное решение как статических, так и динамических задач с учетом начального нагружения, путем адаптации квазидинамической формы метода установления для решения сеточных уравнений уже в третьей главе.

Автором предлагается единая разностная схема позволяющая эффективно исследовать особенности деформирования составных каркасных конструкций как при статических, так и динамических нагружениях в едином вычислительном эксперименте. Предлагается методика оценки параметров вязкоупругих амортизирующих элементов, для выбора их оптимальных значений. Четвертая глава приведены результаты проведенных исследований процессов нелинейного деформирования составных конструкций при комбинированных воздействиях. На основе разработанных автором математических моделей и методов решения нестационарных задач была рассмотрена железобетонная конструкция с учетом начального статического нагружения, при динамических воздействиях, моделирующих воздействие сейсмических волн. Рассматри- вается несколько вариантов расположения фундаментной плиты каркасной конструкцией, как на грунте, так и на упругих или вязкоупругих амортизирующих элементах. Полученные результаты показали, что вязкоупругие амортизирующие злементы позволяют более чем на порядок снизить пиковые ускорения в момент начала воздействия сейсмической волны.

В выводах кратко изложены результаты работы и процесс их получения, с описанием хода исследований, с выделением научной новизны и значимости представленной работы. Научиаи новизна результатов работы заключается в том, что: 1) на основе теории балок и панелей Тимошенко в рамках геометрически нелинейных соотношений теории изгиба и деформационной теории пластичности разработаны и развиты адекватные математические модели и вычислительные алгоритмы, позволяющие на основе однотипных разностных схем исследовать особенности геометрически и физически нелинейного деформирования составных неоднородных конструкций каркасного типа при воздействии статических и динамических нагрузок; 2) построена новая математическая модель для исследования процессов деформирования амортизированных каркасных конструкций при нестационарном воздействии, моделирующем горизонтальную компоненту сейсмической волны, и разработаны практические критерии для определения оптимальных значений параметров вязкоупругих амортизаторов„.

3) для общего случая аппроксимации инструментальной сейсмограммы разработана методика, основанная на использовании кубической сплайнинтерполяции; 4) на основе квазидинамической формы метода установления в сочетании с явной разностной схемой второго порядка аппроксимации построен вычислительный алгоритм для решения стационарных и нестационарных задач, что позволяет получать оценку остаточной несущей способности конструкций при решении геометрически и физически нелинейных задач; 5) исследовано влияние параметров вязкоупругих амортизаторов на процессы деформирования составной железобетонной конструкции при совместном действии горизонтальной компоненты сейсмической волны и статической нагрузки и установлено, что использование вязкоупругих амортизаторов позволяет более чем в 10 раз снизить пиковые значения ускорений на элементах каркасной конструкции.

Диссертационная работа Александра Ильича Роффе выполнена на высоком научном и практическом уровне. На защиту вынесены разработанные и развитые математические модели, позволяющие исследовать особенности нелинейного деформирования составных конструкций каркасного типа при различных воздействиях, медом вычислительного эксперимента, без проведения натурного эксперимента. Построены и предложены новые математические модели, позволяющие на основе однотипных разностных схем исследовать деформирование составных конструкций каркасного типа, учитывающие: - образование, развитие трещин в бетоне; - работу армирующих элементов; - работу амортизированной фундаментной плиты, для определения ее оптимальных параметров; - стационарные и нестационарные задачи, позволяющие получить оценку остаточной несущей способности сооружения в целом.

В результате проведенных исследований автор показал, что несущая способность сооружения может быть повышена без увеличения процента армирования, путем реализации податливых условий сопряжения конструкции с большим числом степеней свободы. В результате проведения вычислительного эксперимента А. И. Роффе показал, что использование вязкоупругих амортизаторов позволяет более чем в 10 раз снизить нагрузку на составную конструкцию при воздействии горизонтальной компоненты сейсмической волны.